“十五五”期间南疆将建成环塔克拉玛干沙漠“双环网”
北极星智能电网在线讯:“鸟瞰新疆塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠，一道总长达3046公里的绿色阻沙防护带令人瞩目，环绕塔里木盆里，有许多大文章可作，其中一篇便是南疆主网架建设的加快推进。”国网新疆电力有限公司（以下简称“国网新疆电力”）经济技术研究院新型电力系统规划研究中心专责于国康向记者介绍南疆主网架的建设思路，“2025年，南疆将建成750千伏单环网，绕着塔里木盆地‘环起来’，预计‘十五五’期间，建成环塔克拉玛干沙漠‘双环网’。”
在构建新型电力系统背景下，海量间歇性、波动性、随机性的新能源并网，电力系统的复杂性和不确定性持续增加，这是我国各区域新型电力系统建设需要共同面对的“必考题”。南疆地广人稀，主网架支撑能力不足，“空心化”问题突出，高比例新能源并网对本就薄弱的主网架而言，更添几分新愁。
面对资源丰富，疆内消纳能力有限，却又远离东部负荷中心的现实，如何完成内供、外送、消纳新能源三大任务，成为国网新疆电力主网架建设的“重头戏”。
南疆主网架很特殊：南疆的面积达108万平方公里，但目前一共只有9座750变电站，相当于每12万平方公里1座750变电站。12万平方公里，比我国东部1个发达省份的陆地面积还要大，电网安全稳定面临巨大挑战。
在电源装机上，南疆电源以太阳能、水能等清洁能源为主，煤炭资源匮乏，截至2024年12月底，南疆光伏装机2290万千瓦，占比59％，常规水电、火电仅占34%。面对电力需求的刚性增长，水电、新能源等清洁电源“看天吃饭”，难以经受极端天气的考验。既要“供得上”负荷，又要“接得住”新能源，南疆主网架“保内供”任务压力巨大。
“新能源机组出力变化速度快、控制逻辑‘千机千面’，对主网架安全运行产生巨大影响，动态无功支撑不足，电压稳定、功角稳定问题以及宽频振荡等新型稳定问题突出。”国网新疆电力公司调度控制中心相关人士说。
然而，还有更多的新能源正等待接入。国网新疆电力公司调度控制中心相关人士表示，2025年，南疆新能源装机将新增3019万千瓦，其中90%为光伏，新能源占比将达到65%，届时电网潮流潮汐式特征突出，电压波动频率高、幅值大，新能源集中大规模接入电网，运行控制将更加困难。
打牢基础，“硬件”先行，夯实南疆主网架成为关键中的关键。如果将电网比作公路，目前220千伏主网架相当于省道，750千伏主网架工程就是拥有更多车道的高速公路。南疆的做法，就是因地制宜，把“高速公路”环起来。
2024年12月14日，巴州-铁干里克-若羌750千伏输变电工程建成投运。该项目建成后，与已经投运的库车-阿克苏-巴楚、巴楚-喀什、巴楚-莎车-和田3项750千伏输变电工程及在建的和田-民丰-且末-若羌750千伏输变电工程连接，将形成环塔里木750千伏大环网。
大环网有“大作用”。于国康告诉记者,大环网的覆盖面积将达到108万平方公里，接近我国陆地面积的九分之一。大环网建成后，将为南疆地区新增新能源并网接入创造有利条件，为塔里木盆地油、气、风、光资源开发提供网架支撑。此外，还可以为新疆电网和西北主网电力互济能力提升创造有利条件，同时优化220千伏电网网架结构，提高供电能力，对保障“煤改电”二期工程用户冬季取暖具有重要意义。
国网新疆电力发展策划部规划处副处长杨桂兴告诉记者，2025年，南疆主网将形成国内覆盖面积蕞大、线大环网，预计“十五五”期间，南疆将建成喀什、巴州、阿克苏、和田四个千万千瓦级新能源基地，并投产若羌至川渝特高压直流输电工程。
面对我国东西失衡的资源禀赋，“西电东送”成为保障中东部电力供需平衡、促进区域经济协调发展的重要手段。
南疆新能源规模大，受本地消纳能力不足影响，未来南疆清洁能源消纳将大量依托疆外消纳空间。南疆有资源，外部有需求，这些能源如何输送到国内其他地区？电力送出通道的建设势在必行。
南疆地处我国西部边陲，与东部负荷中心时区有时差，东部负荷晚高峰与西部新能源发电特性在时间上匹配性好，可支撑东部负荷中心高峰用电，具有较高开发价值。以安徽为例，受时空差异分布影响，南疆整体发电时间较安徽滞后1.5~2小时，可支撑安徽晚高峰用电1~2小时。但按照当前规划网架评估，南疆送出能力与外送需求相差悬殊，目前南疆主要输电断面中，和田、喀什、克州三地州送受电长期压断面极限，难以满足各自送受电需求。
“当前，我们正推动柔性特高压直流输电技术、装备的成熟应用，从而提高外送电安全稳定性，并积极争取疆电外送通道纳规，推动新疆能源资源优势向经济优势转化。加快750千伏骨干网架建设，为特高压直流通道提供坚强交流网架支撑。”杨桂兴说。
如何加强外送骨干网架？杨桂兴进一步指出，“十五五”期间，投运750千伏伊库II回、祁曼-羚羊输变电工程以及和田-民丰-且末-若羌Ⅱ回线路补强工程，逐步解决送受能力不足的问题。加强中远期骨干网架规划建设，细化南疆环网格局，逐渐从双环网过渡到“日”字形网架，进而发展到“目”字型网架，蕞终解决逐级受限问题。推动特高压直流第四通道前期工作，确保项目早日核准开工建设。深化以南疆为起点的疆电外送新通道研究论证，推动其纳入国家“十五五”电力规划。
届时，“疆电外送”将翻开崭新的一页。杨桂兴表示，国网新疆电力正在开展“疆电外送”第五、第六通道研究论证和整体布局研究。按照“建强交流电网保内供、加强联络互济强外送”思路，南疆整体电力送出能力将突破2000万千瓦，可支撑南疆四个千万千瓦级新能源基地送出，提升南疆电网资源配置能力，促进经济发展和能源清洁低碳转型。
南疆自然环境恶劣，如何在变幻莫测的大自然中保持输配电设备运行的安全稳定，是国网新疆电力开展技术创新的重大课题。国网新疆电力的技术创新因地制宜、因势利导，一条线路穿行数千千米，一条条跨越天堑的电力通途，正在成为原创技术不断突破的“试验场”。
巴州-铁干里克-若羌750千伏输变电工程，是我国沙漠线千伏输变电工程，工程超过90%的线路都在塔克拉玛干沙漠南部，近400千米线路从沙漠中穿过，还有近二百千米从博斯腾湖景区、台特玛湖湿地及大片胡杨林中穿过。概括来说，就是线路经过地区地质条件差，对项目施工工艺要求非常高。
国网新疆电力鏖战沙海，因地制宜开展工程技术创新。针对沿线沙丘为半固定沙丘和流动沙丘，国网新疆电力重新优化工程路径，避开全流动沙丘的沙漠无人区，减少修路工程量。针对塔位地质条件为强风化的岩石，采用索道运输方式解决近3000吨塔材的运输难题。针对胡杨林的生态保护，采用前后挪动塔位、局部微调线路、增加铁塔高度等措施，减少了3600余棵胡杨树的砍伐，蕞大限度保护胡杨及其生长环境。
2024年12月18日，我国单体容量蕞大的“沙戈荒”光伏项目——中国绿发新疆中绿电若羌400万千瓦光伏项目成功并网，标志着我国在“沙戈荒”光伏开发上取得了新突破。若羌400万千瓦光伏项目地处塔克拉玛干沙漠东南缘，是塔克拉玛干沙漠边缘阻击战范围内单体蕞大的“沙戈荒”光伏项目，两米多高的光伏板不仅可以作为发电设备，也可以作为风沙屏障，有效降低地表风速、减少风蚀。
技术赋能引领“沙戈荒”新能源大基地加速推进。杨桂兴表示，结合南疆“光伏治沙”战略规划，国网新疆电力在若羌地区研究示范低压柔直新能源汇集送出方案，探索解决短路比低、交流送出能力低等问题的新途径。
针对近年来极端天气频发多发的情况，提升电网防灾抗灾能力也是南疆面临的重要问题。“国网新疆电力深化气象变化趋势和致灾机理研究，动态修订灾害分布图，加强防灾能力建设。制定新疆差异化电网设防标准，提升电网抵御自然灾害的能力。深入开展输配电线路抗冰防舞动三年行动，加强融冰除冰装置、中压发电车等应急装备配置，提升直流线路融冰装置、直升机等创新应用，增强灾害处置能力。”国网新疆电力调度控制中心相关人士指出。
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